Опыт 2: Подвесим тело к пружине динамометра. Заметим его показание, затем опустили тело в воду и увидим, что показания динамометра уменьшились.
Сделаем вывод: На любые тела, погруженные в воду, действует выталкивающая сила.
Учитель: Давайте экспериментально выясним, от каких величин зависит выталкивающая сила, а от каких не зависит.
Опыт 3
На равноплечном рычаге уравновесили в воздухе 2 груза (металлический и фарфоровый). Подставим один из сосудов, заполненных водой, под металлический груз.
Учитель: Почему нарушается равновесие?
Ответ: На груз, погруженный в воду, действует выталкивающая сила.
Опыт 4: То же самое проделать со вторым грузом.
Учитель: Почему нарушается равновесие?
Ответ: равновесие нарушается, т.к. на другой груз действует выталкивающая сила.
Опыт 5: К обоим грузам поднести сосуды с водой.
Учитель: Почему нарушается равновесие уравновешенного в воздухе рычага с грузами одинакового веса, но различного объема, помещенными в жидкость?
Ответ: На тела действуют различные выталкивающие силы.
Учитель: Почему? От чего они зависят?
Ответ: выталкивающая сила зависит от объема тела (или части тела), погруженного в жидкость. Чем больше объем тела, тем больше выталкивающая сила. Опыт 6. Учитель: Перед вами два стакана с водой. В первом - картофелина плавает, а во втором – тонет. Как вы думаете, почему?
Ответ: В первом стакане находится крепкий раствор соли, а соленая вода имеет бòльщую плотность, чем пресная вода.
Учитель: В каком стакане на картофелину действует большая выталкивающая сила?
Ответ: В первом
Учитель: Сделайте вывод, от чего зависит выталкивающая сила?
Вывод: выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. Чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила
Учитель: Я предлагаю вам вывести формулу, по которой можно рассчитать выталкивающую силу.
Рис. 1
р снизу > р сверху , т. к.
h2 > h1
р3 = р4
Fa = (р снизу – р сверху) · S
Fa = (ρgh1- ρgh2) · S
Fa =ρжg(h1 - h2) · S, т. к. (h1 - h2) · S = V, то
Fa = ρ ж g Vт – закон Архимед Учитель: Мы с вами смогли дать математическую запись знаменитого закона, который во всем мире называют законом Архимеда. А теперь мы посмотрим как экспериментально можно доказать данный закон.
Проводим опыт с ведерком Архимеда.
